1、DD洗漿機的特點與應用2007-11-28 15:09分類：制漿字號：大中小作者：方紅趙嘉薇高崇軍來源：中國造紙1999年第18卷第3期Vol.18 No.3 1999摘要介紹了 AHLSTROM DD洗漿機設備的特點及其應用，該 設備具有良好的運行性能，流程簡單以及操作和維護成本低等優點。關鍵詞DD洗漿機轉鼓濾板分配閥濾液稀釋因子循 環倒液泵置換比洗滌效率The Characteristics and Application of DD WasherFang Hong Zhao Jiawei Gao Chongjun(Jiamusi Paper Co.Ltd.,Heilongjiang Pr

2、ovince,154005)ABSTRACT Jiamusi Paper Co.Ltd.selected a three-stage Ahlstrom Drum Displace washer(DD washer)for brown stock washing.The characteristics and application of the DD washer are introduced.The advantages of the DD washer are good runnability,simple process and low operation and maintenance

3、 costs,etc.KEYWORDS DD-washer,rotating drum,perforated plate,end value,filtrate,delusion factor,circulating filtrate pump,displacement ratio,washing efficiency佳木斯造紙股份有限公司從芬蘭AHLSTROM公司引進的日產 500 t風十漿的DD(Drum Displacer，轉鼓置換)洗漿機，是連續蒸煮系 統的配套設備。這是繼吉林紙廠之后我國引進的第2臺DD洗漿機。截 止1997年全球共有57臺DD洗漿機在運行。該機主要用于硫酸鹽本色 漿的

4、洗滌及漂白、氧脫木素、ECF漂白和TCF漂白等過程中的洗滌。 根據產量、洗滌段數、進漿濃度的不同要求，DD洗漿機具有不同類型。1結構及原理1.1結構佳木斯造紙股份有限公司采用的DD洗漿機的型號為 DD4060-3LCV型，主傳動包括1臺三級螺旋線齒輪箱、1個附加齒輪箱 和1個調頻控制AC-電機。為防止過載，采用電流或力矩傳感器監測齒 輪的負荷。卸料攪龍采用了由套在攪龍軸上的空心軸齒輪、減速裝置和 V型皮帶組成的傳動機構。轉鼓由口 1mm若十個濾板區域組成，外部由 帶有段間密封的兩個上殼體和兩個下殼體組成。轉鼓與各段間管線的連 接通過位于鼓端的分配閥實現。洗漿機下部的真空區有一卸料攪龍運送 設備

5、。如圖1 DD洗漿機的主要結構。圖1 DD洗漿機的主要結構120進料區及鼓支撐130密封件140密封件150卸料區(槽)160密封件170傳動側支梁180操作側支梁210轉鼓310進料側上殼體320密封件330卸料側上殼體340密封件410操作側分配閥510傳動側分配閥920卸料攪龍930AC電機傳動1.2工作原理DD洗漿機的核心是轉鼓，它是由鋼隔板(2)分成若十個區域(1)， 不同的洗滌段是由不轉動的密封元件(3)彼此分開的，這就形成了 3個洗 滌段，密封元件與轉鼓上的隔板相聯結。端部的分配閥(4)內側與鼓面的 區域相通，外側與濾液管(5)連接，實現逆流洗滌。端部的分配閥設置在 轉鼓的一端，

6、對于大型的DD洗漿機可設置在兩端。分配閥根據洗滌的 段數分成相應的區段，這樣各段濾液就不會相混。DD洗漿機可根據實際應用有1至4個不同的洗滌段。公司選 用的是三段洗漿機，各洗滌段的分布如圖2和圖3。漿料被逆流洗滌， 即置換洗滌。洗漿機有1個喂料區(S)和1個卸料區(P)，洗后漿料在卸 料區下部由卸料攪龍(6)運出。圖2三段DD洗漿機原理圖圖3 DD洗漿機操作分段圖(S)喂料：漿料由泵送到喂料區，根據工藝要求，壓力為10 70kPa，濃度為4%10%，帶壓的漿料在轉鼓的濾板(7)表面增濃，并 充滿由隔板(2)分成的區域(1)，同時濾液通過鼓面的濾板，當充滿漿料的 區域通過第一個密封元件時，多余的

7、漿被刮掉，使漿層的厚度保持穩定， 上漿的壓力應調節穩定，從而得到最佳洗滌效果，且漿層的濃度均勻。(13段)洗滌段：進入第一洗滌區漿層的厚度均勻且濃度為10%12%，根據DD洗漿機段數的設置，1至3段洗滌遵循逆流洗滌 的原理。在最初的洗滌段漿層中的黑液由下一段較清潔的濾液置換，最 潔凈的洗滌水作為末段的洗液，洗滌水最大的壓力為100kPa(1bar)，洗 滌濾液的壓力通過安裝在段間的循環倒液泵(8)增加，整個洗滌水和濾液 循環在密封的條件下進行，防止了空氣與漿料的混合。(P)卸料區：漿層從第三洗滌段進入卸料區，包括真空洗滌段和 卸料段，在真空洗滌段，鼓面通過真空系統(10)，漿層增濃至14%，濾

8、 液進入真空槽，從這里再返回第二段。真空段之后，漿層進卸料段。鼓 內的壓縮空氣(9)將轉鼓表面的漿層從下部的濾板上有節奏地吹下，漿料 進入卸料攪龍(6)輸送到下道工序。2工藝流程的特點及應用2.1工藝流程DD洗漿機是一種多段洗滌設備，各段洗滌均在同一轉鼓上完 成。與其它洗滌方法或傳統的多臺洗滌設備的洗滌系統比較，DD洗漿 機所需空間小，DD洗漿機上采用了“循環倒液泵”，節省了各段的中間槽、 黑液泵、黑液管線和所需的空間。當DD洗漿機在壓力下運行時，其唯 一的特殊要求是必須將一段黑液槽及帶中濃泵的漿槽安裝在洗漿機下。 如圖4,在噴放鍋漿泵前，漿料濃度調整到4.5%5.5%，供漿壓力控制 在15k

9、Pa至50kPa之間進入洗漿機的“成層”區，帶壓的漿料在鼓面上濃 縮，經過第一個段間密封后漿料達到恒濃度。由于供漿壓力穩定，加之 漿料濾水性能相同，離開洗漿機的漿料濃度也就恒定不變。用流量計來 調節和控制進漿壓力恒定，進漿壓力可以調節和控制轉鼓的速度。洗滌 直接在三段逆流置換狀態下進行，漿層進到第一洗滌段的濃度為10% 12%。向末段洗滌區加入洗滌水，通過調整加水量來調節洗滌效果， 最大洗滌水壓力為100kPa。循環倒液泵將第三段的濾液倒至第二段， 然后再從第二段倒至第一段，把濃縮區和第一段洗滌區濾出的黑液分別 送到黑液槽，根據工藝要求送蒸發站、蒸煮和用于噴放鍋稀釋漿料。漿 料經洗滌之后進入卸

10、料區，壓縮空氣把漿料吹離鼓面，再經攪龍送貯漿 池，在攪龍處可加水稀釋漿料。同時用高壓水(壓力為8001000kPa) 沖洗鼓面，把沖洗后的水引全洗后漿料作稀釋。圖4 DD洗漿機系統流程圖2.2性能與設計參數：轉鼓規格DN4000mmxLN6000mm過濾面積75m2洗滌段數三段 漿種及硬度硫酸鹽針葉木漿，卡伯值4050供漿壓力1550 kPa入口濃度4.5%6.0%出口濃度8%12%洗液壓力100 kPa洗液溫度V90C稀釋因子2.5 m3/t黑液濃度15%18%生產能力 440660 adt/d3運行中的主要影響因素及調整從生產運行角度看，在漿種不變的條件下，影響DD洗漿機運 行的主要因素有

11、：漿料出入口濃度、進漿流量、溫度、洗漿水的流量、 轉鼓速度及設備本身的調整等。3.1計算理論與其它類型的洗漿機比較，在計算原理上相差無幾。L漿中含黑液量，t/adt;V噸漿用洗滌水量，t/adt；X漿料中黑液固形物含量，%；Y洗液或濾液中固形物含量，。提取率=1-(L2X2/L0X0)置換比=(X1-X2)/(X1-Y3)洗滌效率=稀釋因子=V3-L2在操作過程中，根據產量、稀釋因子來調節上漿流量、濃度、 洗后漿出口濃度和用洗滌水用量(L/s)如表1。表1洗滌水流量L/s產量/adt.d -1上漿量/L.s-1濃度/出口濃度10%稀釋因%子出口濃度12%稀釋因子出口濃度14%稀釋因子出口濃度1

12、6%稀釋因子2.02.53.02.02.53.02.02.53.02.02.53.0450104.2 4.553555845475039424353840460106.5 4.5545659464851404345363841470108.8 4.5555860475052414446373942480111.14.5565961485153424547374043490113.4 4.5476063495254434648384144500115.7 4.5586164505356444646494245510118.14.5606266515457444750404346520120.4

13、4.5616367525558454851404346530122.7 4.5626468535659464952414547540125.0 4.5636569545760475053424648550127.3 4.5646671555861485154434749s3.2運行中的操作控制為使DD洗漿機穩定、有效地運行，應監測影響產量和洗滌效 果的參數，并通過調整這些參數達到最佳的洗滌效果。在儀表控制方面 采用PLC連鎖控制，所設計的儀表控制回路可確保最佳的運行條件，避 免誤操作發生。洗漿機的產量取決于通過鼓面漿層黑液的流量，其濾水性能是 漿種的特性參數，受進漿壓力的影響很大。增加供漿流量

14、可以提高進漿壓力，進而增加轉鼓轉速，在最大 產量下，轉鼓轉速保證進漿壓力恒定且低于報警限。末段洗滌供水量可以自動或手動調節，洗滌水壓力不能高于 100kPa。由于轉鼓沖洗噴嘴堵塞及鼓面漿層吹卸不佳，造成漿料隨鼓循 環，致使洗滌水壓力升高，導致供漿壓力升高和轉鼓速度加快。卸料壓縮空氣是經分配閥的黑液通道密封引入DD洗漿機內的，它直通到鼓面濾板之下，對壓縮空氣的要求取決漿層的厚度和緊度。 當控制閥門壓力為450kPa，最大為600kPa時，其耗量為4 L/s。3.3 DD洗漿機的密封DD洗漿機由于是帶壓洗滌，所以其密封值得借鑒。DD洗漿機 主要是段間密封和端部密封。段間密封是沿轉鼓縱向長度的密封，

15、它安裝在各部箱體上，由 壓緊彈簧加壓或支撐、借助于蝸輪來調整該密封件的位置。由于各洗滌 區段的應力不同，各密封件的彈力載荷也不同，這可通過安裝在軸上的 測量套觀察封件移動是否平滑均勻，在運行操作中，段間密封與轉豉的 間隙調整到1mm，如果離轉鼓太近，則會產生間斷的磨擦噪聲，因為轉 鼓的外沿碰到了密封件的表面。如果進料箱密封件的間隙太大，就會有 部分未洗滌的漿料直接進入卸料區，洗滌效果明顯下降。端部密封是在洗滌機的兩端，有內圈和外圈，每個密封是由兩 個推進帶和連接推進帶的空氣通道及一個空氣軟管和兩個T型密封組 成。T型密封與轉動的鼓面相接觸，在兩個推進帶中間有一個水封圈， 兩側形成水環，兩個活帶

16、通入壓縮空氣，以起到端部密封的作用，結構 見圖5。密封水的流量和壓力均有調節和控制，密封水流經密封件時可 起到重要的冷卻作用。由于密封水溫度低于過程溫度，熱膨脹直接影響 密封件的緊度，所以其最終調節非常重要。過緊會損壞密封帶和增加轉 鼓的負荷，過松黑液會滲漏隨密封水流失，推進帶壓縮空氣壓力內圈 300kPa，外圈400kPa，密封水的流量和壓力為：流量 壓力內圈10 L/min150kPa外圈10 L/min200kPa圖5端部密封剖面圖4初步認識4.1 DD洗漿機的特點4.1.1操作：所有洗滌段均在同一個轉鼓上，因此它不需要漿或黑 液中間槽，并且整個洗滌系統的開機調整僅1020min就可建立

17、起正常 平衡，只需控制很少的回路和設備，生產水平在40%100%之間靈活 調節。因為沒有網子，所以無需換網。對高溫漿料有良好的公差狀態， 所在的洗滌段都是在液態壓力條件下進行，溫度可以達到100c。洗滌 流失很小(12kg Na2SO4 / adt)。4.1.2操作成本：由于浸沒洗滌，所需消泡劑量最低，如用清潔的 洗滌水，可不用消泡劑。如有真空槽且所用洗滌水含一定量的堿，在真 空槽中可用少量的消泡劑。4.1.3能耗低：由于喂料濃度高(3.5%11%)、濾液系統簡潔，洗 滌段之間采用低能泵，系統總能源只需95kW。4.1.4熱損失低：由于系統是封閉的，熱傳輸區域很小，無需為排 除空氣進行加熱。4.1.5排空氣量?。嚎諝鈨H從攪攏輸送器和真空泵出口排出；由于 氣體從清潔部排出，